公路水泥稳定碎石施工分析
时间：2021-01-09 12:02:06 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要:水泥稳定碎石在具有一定级配的碎石中,掺入足量的水泥和水,经拌和得到的混合料在压实和养生后而得到的,水泥稳定碎石具有良好的板体性,它的水稳性和抗冻性比石灰稳定土好,但常会因水分变化而引起干缩裂缝,因为在路面施工中对其质量控制尤为关键。文章主要从影响水泥稳定碎石强度的主要因素平整度差、厚度不够、压实度不够、强度不够等因素展开分析,对施工中的质量控制提出具体的方法。
关键词:路面施工;水泥稳定碎石;水稳基层;质量控制;施工分析
中图分类号:U455文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)24-0161-02
一、水稳基层质量问题
虽然水泥稳定碎石有许多优点,但若施工质量控制不好,很有可能会造成路面破坏,如灰剂量过大易产生裂缝等。施工工艺流程可分为检查、整修路床、测量放样、混合料拌合、检验级配、含水量、运输、摊铺、碾压、检测验收等步骤。
水稳基层容易出现四个质量问题:平整度差;厚度不够;压实度不够;强度不够。
(一)平整度差
主要是由于水泥稳定基层混合料含水量不一致,级配变化,再者是摊铺机履带轮下有混合料附着,这几个原因导致混合料压实度系数不一致。因此应保持混合料的各种指标一致性,提高碾压工艺水平。压路机的操作司机水平高低,也可能影响基层的平整度。
(二)厚度不够
这也是混合料含水量、级配变化造成的。含水量和级配的改变,使压实系数相应改变,测量人员不可能不断改变压实系数。最终致使基层厚(薄)不均,高程超过容许偏差。
(三)压实度不够
部分人认为主要是碾压的问题,但根据长期检测发现,造成基层压实不够,主要还是混合料含水量、级配的问题。在同等碾压条件下(以含水量为例),以一段混合料含水量低于最低含水量1%,对比另一段混合料含水量高于最佳含水量1%,混合料含水量的一段基层的压实度为97%,而高的一段则能达到99%。
(四)强度不够
直接表现为取不起样芯,或取得起但表面粗糙,不密实,试压强度低。造成基层强度不够的因素一般说来有很多,主要是混合料灰剂量和级配不够、不合理造成的。因混合料灰剂量偏小,起粘结作用的细颗粒偏少,导致基层成型、钙化后有一定的空隙,不密实。在基层混合料中,水泥起到主要的钙化作用,细颗粒起着粘结的作用。因此在混合料配比中,控制细颗粒的通过百分比,以减少空隙增大密度。
二、水泥稳定碎石施工质量控制
(一)水泥稳定碎石路面基层施工质量控制措施
由于水稳基层容易出现的问题,故必须提出相应措施来改善施工质量。
1.水泥应选用初凝时间3h以上和终凝时间较长(宜在6h以上)的低标号水泥,普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥均可采用,但不应采用快硬水泥、早强水泥以及已受潮变质的水泥。各项技术指标应满足技术规范的要求,水泥初终凝时间是确定水泥稳定碎石或砂砾的施工控制时间的重要依据。
降低水稳碎石基层水泥剂量,按上、下限控制设计强度,对于半刚性基层来说,现行技术规范主要控制强度下限,施工单位为了确保强度与钻芯完整性,往往在施工中增大水泥剂量。为了防止强度过高引发水稳随时底、基层裂缝过多的问题,建议降低水泥剂量,按上、下限控制设计强度。
2.采用自动计量水泥用量的拌合设备。拌合系统水泥用量可以自动计量,有效避免了人工投放带来的变异和波动。
3.使用核子密度仪能较好地控制压实度。采用核子密度仪跟着压路机进行动态监测是非常好的做法,可以全过程控制水稳碎石基层的现场压实度,检测压实度不足时可以立刻进行补压,从而避免了质量事故带来的经济损失,又确保了压实质量,取得显著的成效。
4.薄膜或土工布覆盖养生。养生期间,禁止一切车辆通行,并做好封闭交通的标志,每天派专人巡逻检查,对于覆盖不好的地方发现后重新覆盖。对比养生效果得知,采用薄膜覆盖养生的效果较土工布覆盖养生要好,值得推广应用薄膜覆盖养生技术。
(二)原材料的质量控制方法
混合料原材料主要包括碎石、水泥等。对原材料的质量控制方法研究是为了解决提高路面基层施工质量的问题,为路面基层施工质量的控制提供参考根据。
1.碎石的质量控制。(l)集料的来源和生产。1)应严格控制开采岩矿的均匀稳定性,尽量保持料源稳定,同一规格料应来自同一料源,当料源改变时,应保证材料级配基本相同;2)集料生产时,首先应去除山体表层的泥土、风化岩层或不合格的岩层,一级破碎可以采用颗式破碎机,二级破碎设备应采用锤式或反击式破碎机,有条件的情况下优先采用圆锥破碎机;要定期检查破碎机的筛网,及时更换破损的筛网,避免破碎后的集料级配出现较大波动。(2)集料的进场及堆放管理。1)集料进场应按规定的频率对集料进行抽检,做好检测记录,对不合格的集料要严禁进场;2)集料堆放场地必须硬化,并修建排水设施,细集料堆放必须注意防雨防潮;各种规格石料之间应进行有效的间隔,应分级堆放,防止石料混杂和污染;尽量减小同规格集料最大与最小粒径的差距;3)集料应采用分层堆放,层高1m汽车紧密卸料,用推土机推平,严禁汽车自料堆顶部向下卸料造成离析。粗集料的堆垛高度小于4米,细集料的堆垛高度小于6米。
2.水泥和水的质量控制。(l)普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥都可用作稳定剂,但应选用初凝时间3小时以上和终凝时间较长(宜在6小时以上)的水泥,不应使用快硬水泥、早强水泥、安定期未到及受潮变质的水泥;(2)水泥质量的稳定程度直接关系到水稳碎石施工质量的稳定,水泥进场前应对其生产厂家进行考察,看其生产能力及产品质量能否满足工程需要,在稳定土拌合站建立现试验室,每批水泥要进行检验,不合格不得入场;水泥进场入罐时,要了解其出炉天,刚出炉的水泥,要停放7天以上才能使用;(3)进场后的水泥应保持干燥贮存、防潮防水,袋装水泥堆放高度一般不超过10袋。如果水泥的贮存期过长,其的强度会降低,一般条件下3个月后的强度约降低10%~20%,超过3个月的水泥使用前应进行检验;(4)在施工过程中应按批次或项目规定检测频率随机抽样试验,不合格后要立即停止使用。夏季高温作业时,散装水泥入罐温度不能高于50℃,冬季施工,水泥进入拌缸温度不低于10℃。宜采用标号较低的水泥,如采用强度等级为32.5或42.5级的水泥。(5)对水源进行检查。适宜的饮用水均可用于水泥稳定碎石施工。未经处理的工业废水、污水、沼泽水、酸性水不得使用。遇有可疑水源时,应进行试验鉴定。必须符合下列要求: 1)硫酸盐含量应小于2.7mg/cm3; 2)含盐量不得超过5mg/cm3;3)PH值不得小于4。
三、结语
综上所述,原材料是工程质量的根本,只有使用合格的原材料才能确保路面施工质量;其次应该通过试验得到较为准确的最大干密度和最佳含水量,更好地控制施工压实度,还要根据碎石含水量以及不同批次石料级配情况及时调整施工配比。另外,水稳基层一定要坚持做到7天养生,28天正常养护。只有不断地总结经验,才能在水泥稳定碎石施工中对各项技术指标进行优化控制。
参考文献
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